一種銻化鎵單晶拋光片的清洗方法
【專利說明】一種銻化鎵單晶拋光片的清洗方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體材料領(lǐng)域，具體涉及一種在II1-V族化合物半導(dǎo)體材料銻化鎵單晶拋光片的加工過程用使用的清洗方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]銻化鎵單晶拋光片是II類超晶格非制冷中長波紅外探測(cè)器及焦平面陣列的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料，非制冷中長波紅外探測(cè)器具有輕量化、長壽命、高靈敏度、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)，在紅外技術(shù)領(lǐng)域具有良好應(yīng)用前景。
[0005]現(xiàn)代紅外成像技術(shù)的發(fā)展也對(duì)晶片材料提出了更高的要求，獲得良好表面質(zhì)量的銻化鎵襯底晶片材料，對(duì)銻化鎵襯底的外延生長至關(guān)重要。銻化鎵襯底晶片的加工過程一般包括切割、磨邊、研磨、拋光、清洗等加工工序，其中清洗的作用在于進(jìn)一步提高拋光之后的表面的平整度、粗糙度和清潔度的，減少殘留顆粒和雜質(zhì)，以滿足后續(xù)外延生長的要求?，F(xiàn)有清洗技術(shù)由于晶片腐蝕的速率較慢，因此腐蝕過程耗時(shí)較長，效率偏低。而且，由于腐蝕過程較長，因此腐蝕藥液的前后溫度變化不易控制，也容易產(chǎn)生背侵、背花等問題。因此需要一種適合銻化鎵單晶拋光片的清洗方法。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)【背景技術(shù)】中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種銻化鎵單晶拋光片的清洗方法，該方法使用的清洗工藝及腐蝕液可以有效地去除加工過程中晶片表面殘留的雜質(zhì)和顆粒，獲得潔凈的表面，同時(shí)提高晶片表面粗糙度達(dá)到Rq=0.5-0.3Pffl，滿足外延生長的要求。
[0008]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
一種銻化鎵單晶拋光片的清洗方法，其特征在于，所述清洗方法包括如下步驟:
1)將銻化鎵單晶拋光片用有機(jī)溶劑浸洗；
2)用去離子水沖洗所述銻化鎵單晶拋光片；
3)將所述銻化鎵單晶拋光片放入化學(xué)腐蝕液中，在10-40°C的溫度下腐蝕晶片表面；
4)用去離子水沖洗步驟4)中腐蝕后的銻化鎵單晶拋光片；
5)干燥所述銻化鎵單晶拋光片。
[0009]進(jìn)一步，所述步驟1)中的有機(jī)溶劑為酒精，浸洗時(shí)間為20-30分鐘，浸洗的溫度為60-70。。。
[0010]進(jìn)一步，所述步驟3)中的腐蝕溫度為20-40°C，腐蝕時(shí)間為10秒到1分鐘。
[0011]進(jìn)一步，所述步驟3)中所述化學(xué)腐蝕液采用去離子水作為溶劑，并含有體積百分?jǐn)?shù)為5%-10%的硫酸作為氧化劑；含有體積百分?jǐn)?shù)為1%_5%的鹽酸作為腐蝕劑；含有體積百分?jǐn)?shù)為20%-25%的乙酸作為緩沖劑，其典型的pH值為4.5-5.6。
[0012]進(jìn)一步，所述步驟2)中使用去離子水溢流漂洗與快排沖水相結(jié)合的方式?jīng)_洗晶片表面，沖洗時(shí)間為30秒至2分鐘，之后再加以手動(dòng)沖水操作。
[0013]進(jìn)一步，所述步驟5)中干燥過程為:將所述銻化鎵單晶拋光片在50_60°C的溫度下干燥30-90秒。
[0014]本發(fā)明具有以下積極的技術(shù)效果:
本申請(qǐng)使用的清洗工藝及腐蝕液可以有效地去除加工過程中晶片表面殘留的雜質(zhì)和顆粒，獲得潔凈的表面，同時(shí)提高晶片表面粗糙度達(dá)到Rq=0.5-0.3μπι，滿足外延生長的要求。
[0015]
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0017]實(shí)施例1
將8片厚度為400Pm的2寸銻化鎵拋光片放入清洗提籃，將提籃于酒精溶液中，在60°C下浸洗20分鐘，之后立即將提籃置入溢流沖洗槽中，用去離子水溢流漂洗與快排沖水相結(jié)合的方式?jīng)_洗30秒，并加以手動(dòng)沖水10秒，之后將提籃浸入按體積比例配制好的5%硫酸、
1.5%鹽酸、20%乙酸、其余為去離子水的溶液中，保持溶液溫度20°C下?lián)u動(dòng)20秒，之后再次將提籃置入溢流沖洗槽中，用去離子水溢流漂洗與快排沖水相結(jié)合的方式?jīng)_洗40秒，并加以手動(dòng)沖水10秒，之后將銻化鎵拋光片放入晶片旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)中，用熱氮?dú)飧稍?，干燥溫?0 °C，干燥時(shí)間30秒。
[0018]實(shí)施例2
將8片厚度為400Pm的2寸銻化鎵拋光片放入清洗提籃，將提籃于酒精溶液中，在65°C下浸洗25分鐘，之后立即將提籃置入溢流沖洗槽中，用去離子水溢流漂洗與快排沖水相結(jié)合的方式?jīng)_洗90秒，并加以手動(dòng)沖水15秒，之后將提籃浸入按體積比例配制好的8%硫酸、3%鹽酸、23%乙酸、其余為去離子水的溶液中，保持溶液溫度30°C下?lián)u動(dòng)40秒，之后再次將提籃置入溢流沖洗槽中，用去離子水溢流漂洗與快排沖水相結(jié)合的方式?jīng)_洗90秒，并加以手動(dòng)沖水15秒，之后將銻化鎵拋光片放入晶片旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)中，用熱氮?dú)飧稍?，干燥溫?5 °C，干燥時(shí)間60秒。
[0019]實(shí)施例3
將8片厚度為400Pm的2寸銻化鎵拋光片放入清洗提籃，將提籃于酒精溶液中，在70°C下浸洗30分鐘，之后立即將提籃置入溢流沖洗槽中，用去離子水溢流漂洗與快排沖水相結(jié)合的方式?jīng)_洗100秒，并加以手動(dòng)沖水20秒，之后將提籃浸入按體積比例配制好的10%硫酸、5%鹽酸、25%乙酸、其余為去離子水的溶液中，保持溶液溫度40°C下?lián)u動(dòng)60秒，之后再次將提籃置入溢流沖洗槽中，用去離子水溢流漂洗與快排沖水相結(jié)合的方式?jīng)_洗100秒，并加以手動(dòng)沖水20秒，之后將銻化鎵拋光片放入晶片旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)中，用熱氮?dú)飧稍?，干燥溫?0 °C，干燥時(shí)間90秒。優(yōu)選實(shí)施例
[0020]將8片厚度為400Pm的2寸銻化鎵拋光片放入清洗提籃，將提籃于酒精溶液中，在70°C下浸洗30分鐘，之后立即將提籃置入溢流沖洗槽中，用去離子水溢流漂洗與快排沖水相結(jié)合的方式?jīng)_洗30秒，并加以手動(dòng)沖水10秒，之后將提籃浸入按體積比例配制好的5%硫酸、1.5%鹽酸、25%乙酸、其余為去離子水的溶液中，保持溶液溫度25°C下?lián)u動(dòng)20秒，之后再次將提籃置入溢流沖洗槽中，用去離子水溢流漂洗與快排沖水相結(jié)合的方式?jīng)_洗60秒，并加以手動(dòng)沖水10秒，之后將銻化鎵拋光片放入晶片旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)中，用熱氮?dú)飧稍铮稍餃囟?0 °C，干燥時(shí)間45秒。
[0021]將使用本發(fā)明的方法清洗過的銻化鎵單晶拋光片于強(qiáng)光燈和顯微鏡下檢查，拋光片表面均勻一致，亮度正常，無明顯顆粒、劃痕等缺陷。采用三維光學(xué)輪廓儀測(cè)試拋光片表面5點(diǎn)粗糙度Rq均值=0.43Pm。
[0022]上面所述只是為了說明本發(fā)明，應(yīng)該理解為本發(fā)明并不局限于以上實(shí)施例，符合本發(fā)明思想的各種變通形式均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種銻化鎵單晶拋光片的清洗方法，其特征在于，所述清洗方法包括如下步驟: 1)將銻化鎵單晶拋光片用有機(jī)溶劑浸洗； 2)用去離子水沖洗所述銻化鎵單晶拋光片； 3)將所述銻化鎵單晶拋光片放入化學(xué)腐蝕液中，在10-40°C的溫度下腐蝕晶片表面； 4)用去離子水沖洗步驟4)中腐蝕后的銻化鎵單晶拋光片； 5)干燥所述銻化鎵單晶拋光片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銻化鎵單晶拋光片的清洗方法，其特征在于，所述步驟1)中的有機(jī)溶劑為酒精，浸洗時(shí)間為20-30分鐘，浸洗的溫度為60-70°C。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銻化鎵單晶拋光片的清洗方法，其特征在于，所述步驟3)中的腐蝕溫度為20-40°C，腐蝕時(shí)間為10秒到1分鐘。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銻化鎵單晶拋光片的清洗方法，其特征在于，所述步驟3)中所述化學(xué)腐蝕液采用去離子水作為溶劑，并含有體積百分?jǐn)?shù)為5%-10%的硫酸作為氧化劑；含有體積百分?jǐn)?shù)為1%_5%的鹽酸作為腐蝕劑；含有體積百分?jǐn)?shù)為20%-25%的乙酸作為緩沖劑，其典型的pH值為4.5-5.6。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銻化鎵單晶拋光片的清洗方法，其特征在于，所述步驟2)中使用去離子水溢流漂洗與快排沖水相結(jié)合的方式?jīng)_洗晶片表面，沖洗時(shí)間為30秒至2分鐘，之后再加以手動(dòng)沖水操作。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銻化鎵單晶拋光片的清洗方法，其特征在于，所述步驟5)中干燥過程為:將所述銻化鎵單晶拋光片在50-60°C的溫度下干燥30-90秒。
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種銻化鎵單晶拋光片的清洗方法，該清洗方法包括如下步驟：1）將銻化鎵單晶拋光片用有機(jī)溶劑浸洗；2）用去離子水沖洗所述銻化鎵單晶拋光片；3）將所述銻化鎵單晶拋光片放入化學(xué)腐蝕液中，在10-40℃的溫度下腐蝕晶片表面；4）用去離子水沖洗步驟4）中腐蝕后的銻化鎵單晶拋光片；5）干燥所述銻化鎵單晶拋光片。本申請(qǐng)所使用的清洗工藝及腐蝕液可以有效地去除加工過程中晶片表面殘留的雜質(zhì)和顆粒，獲得潔凈的表面，同時(shí)提高晶片表面粗糙度達(dá)到Rq=0.5-0.3μm，滿足外延生長的要求。
【IPC分類】C30B33/10, H01L21/02
【公開號(hào)】CN105405746
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510821850
【發(fā)明人】劉彤, 楊俊 , 劉京明, 董志遠(yuǎn), 趙有文
【申請(qǐng)人】北京華進(jìn)創(chuàng)威電子有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年11月24日